文档介绍：该【CFX软件介绍 】是由【1781111****】上传分享，文档一共【20】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【CFX软件介绍 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平台起火,池火,粉尘爆炸,火灾烟运动等这些问题。化学反应的耦合求解器CFX包括专门煤油的非平衡化学反应针对化学反应的耦合求解器,同时解出所有反应物的浓度和温度,当反应时间尺度比当地流动时间尺度:..对于系统存在很宽时间尺度的“数值刚性”问题,如燃烧和反应流动,这点尤为重要。通用反应动力学/湍流混合模型用于模拟动力学控制的多级可逆反应。独具特色的前处理CFX的前处理模块ICEMCFD是一个高度智能化的、为专业CFD分析软件提供高质量网格的软件,她的两大特色是:先进的网格剖分技术和一劳永逸的CAD模型处理工具先进的网格剖分技术在CFD计算中,网格技术是影响求解精度和速度的重要因素之一。CFX的前处理模块ICEMCFD向用户提供业界领先的高质量网格技术,其强大的网格划分功能可满足CFD对网格划分的严格要求:边界层网格自动加密|、流场变化剧烈区域网格局部加密、网格自适应用于激波捕捉、分离流模拟、高质量的全六面体网格提高计算速度和精度、非常复杂空间的四、六面体混合网格等。独特的采用映射技术的六面体网格划分功能—通过雕塑方法在拓扑空间进行网格划分,自动映射到物理空间,可在任意形状的模型中划分出六面体网格;映射技术自动修补几何表面的裂缝或洞,从而生成光滑的贴体网格;:..用O-形(内、外O-形)网格生成技术来生成六面体的边界层单元;网格质量检查功能可以检查、标识质量差的单元。独特的网格“光滑”功能,可用来对已有的网格进行均匀化处理,从而大大提高了网格质量;划分得到的网格是可编辑的,如转换单元类型:棱柱→四面体、所有网格→四面体、二次单元→线性单元等;ICEMCFD的操作过程可以形成“命令流”,当几何模型尺寸改变时,只需运行Replay就可以很容易地重新划分网格;CFX的通用网格界面(GGI)功能,允许用户将不同类型的网格块粘接,大大降低了复杂模型的网格划分难度,并为具有多重参考坐标系的问题提供了最有效的解决方案。网格优化与自适应:独特的自适应网格自动划分模块。可根据迭代求解计算状态,对非结构化四面体网格或四面体与棱柱体网格的混合网格进行网格自适应调整,随时优化网格,这样,既方便了网格划分,又提高了计算精度。在有限元分析方法中,用于激波的捕捉和分离流位置的确定。,从图中可见,通过9次网格自适应迭代,在机翼表面激波附近网格自动加密,而其他区域网格变粗。ICEMCFD提供的网格生成工具-ICEMHexa六面体-ICEMTetra四面体:..ICEMPrism棱柱体(边界层网格)-ICEMHybrid四、六面体混合-ICEMAutohexa自动六面体-ICEMGlobal自动笛卡尔网格生成器-ICEMQuad表面网格一劳永逸的CAD模型处理工具ICEMCFD除了提供自己的实体建模工具之外,她的网格生成工具也可集成在CAD环境中。用户可在自己的CAD系统中进行ICEMCFD的网格划分设置,如在CAD中选择面、线并分配网格大小属性等等,这些数据可储存在CAD的原始数据库中,用户在对几何模型进行修改时也不会丢失相关的ICEMCFD设定信息。另外,CAD软件中的参数化几何造型工具可与ICEMCFD中的网格生成及网格优化等模块直接联接,大大缩短了几何模型变化之后网格的再生成时间。ICEMCFD的理念是:“一劳永逸。”该接口适用于SolidWorks、CATIA、Pro/E、Ideas、Unigraphics等CAD系统。ICEMCFD的几何模型工具的另一特色是其方便的模型清理功能。CAD软件生成的模型通常包括所有细节,甚至还有粗糙的建模过程形成的不完整曲面(俗称“烂模型”)等。这些特征对网格剖分形成巨大挑战,甚至导致分网失败。ICEMCFD提供的清理工具可以轻易处理这些问题。:..四个部分合起来进行模拟,在CFD应用领域尚属首次。计算中采用了CFX航空航天领域的动-静界面干涉模型和FlameFront上图为CFX模拟美国F22战斗机的结燃烧模型。J-31型涡轮喷气发动机的果,计算状态为马赫数Ma=,攻角=研究人员认为,CFX是一个功能强大、5。图中显示的是对称面上的马赫数分模型丰富、稳健可靠的CFD软件。布。计算共采用了260万个网格单元。汽车领域由于CFX具有强大的并行功能,软件自动将网格分为若干部分,分配到网上图是CFX为日本汽车工业协会JAA络上的各个处理器计算,这使得大规(JapanAutomobileAssociation)模模CFD问题的计算能够在短时间内得拟的某汽车外流场,图中显示了对称到结果。CFX模拟的升力、阻力及力矩面、地面和车身表面的压力分布。1997系数都与实验值吻合的很好。年在东京召开的JAACFD会议上,CFX现场演示了此计算结果,在日本汽车上图是某飞机多段翼周围的压力分界引起了轰动,并引发了汽车工业采布,CFX的最新网格技术包括:根据曲用CFD技术进行新车研发的高潮。JAA面曲率的大小自动加密网格;在附面人员认为,采用CFD模拟,可以有效层附近生成很薄的附面层网格;自适地减少风洞实验次数、节省经费、加应网格能更有效得捕捉到激波。快新车的研发过程。这是CFX对美国J-31型涡轮喷气发动CFX模拟的F1方程式赛车的外流场,机的整机模拟。包括进气道、压缩机、图中显示的是对称面和地面的压力分燃烧室、尾喷管四个部分。单独拿出布。用ICEM生成的混合网格,共200这四个部分中的任何一个,都是一个万个单元。ICEM强大的网格功能大大很复杂的CFD问题。而CFX同时将这缩短了前期建模的时间,并且能提供:..的压力脉动对船体和舵都有很大影转动,以及地面的运动(50km/h)。采响,并且压力脉动也是噪音的根源。用了CFX的并行功能。SVA研究人员认为,和通常的稳态计算相比,此次瞬态模拟的结果更精确,上图是CFX模拟的汽车空调系统,36也更加加深了他们对螺旋桨周围流动个风扇叶片周围的压力分布。通过CFX现象的理解。的模拟,能帮助汽车工程师提高空调的效率,降低汽车空调噪音,改善空NSWCDD(NavalSurfaceWarfare调气流的品质,从而在整体上提高汽CenterDahlgrenDivision)是美国海车的舒适程度。军最大的研究实验室。上图是NSWCDD用CFX模拟的某型号潜艇在水下的运船舶工业动。图中显示的是潜艇转弯时周围的CFX计算的船舶问题。船行速度为流线。[m/s][knots],整船NSWCDD研究人员通过使用CFX,[N],而实验结果快地设计出在阻力、[N]。误差几乎为1%,计算采有很大提高的潜艇。用了CFX的自由液面模型,并用自适应网格技术来加密自由液面的网格,建筑工业从而更精确地捕捉到自由液面。这是英国一家建筑工程服务咨询公司德国的SVABDSP用CFX模拟的伦敦街区一角的外(Schiffbau-VersuchanstaltPotsdam部风场,图中显示了建筑物表面的压GmbH)采用CFX模拟的船后螺旋桨转动力分布。BDSP的人员称,采用CFX模对船体的影响。计算采用瞬态拟建筑物的风载,可以为建筑的强度rotor-stator模型,模拟显示了瞬态设计提供有效的压力数据,同时针对:..ICFKaiserEngineers公司是一家历风系统。BDSP设计人员还借助CFX的史悠久的交通工业企业,被公认为是模拟图片向客户解释一些复杂的问地铁通风领域的技术创新者,也是首题。家利用CFD技术模拟地铁火灾及通风的企业。在对几个主要CFD软件的试CFX模拟的某帐篷式大型体育场的内用之后,ICF最终选择了CFX作为其部通风问题。图中显示的是体育场表模拟地铁火灾通风的分析工具。ICF的面的网格划分。CFX可以帮助设计师在工程师认为,CFX的稳健性和灵活性更设计初期就得到体育场内的详细流场能满足他们的要求。图中显示为ICF信息,从而及时发现可能存在的通风模拟的某地铁站着火后的温度和速度隐患,修改通风设计方案,加快设计分布。周期,提高设计质量。CFX模拟的格林威治千年圆顶屋的火瑞士公用事业公司利用CFX模拟的灾与通风。考虑了包括太阳、展览物、Crosin山区的风场,用于改进风力发照明设备以及入口产生的热源,并且电厂的输出电力。由于风力发电机的考虑了季节不同带来的差异。通过CFX输出电力是风速的三次方函数关系的模拟,设计人员改善了通风条件,式,因此将风力发电机安装在风速最在保证安全的基础上,最大限度地提大的迎风坡面上,会大大提高风力发高了室内通风的气流品质,增加了游电厂的输出电力。有关人员采用CFX客在圆顶屋内的舒适度。模拟得到山区周围的风场细节,不仅减少了许多繁重的风场测量工作,更上图是CFX模拟的直径为20米的油池能有效地节省设计时间。燃烧后的池火现象。采用了基于浮力修正的湍流模型,CFX成功克服了池火火灾通风现象中层流和湍流并存而给模拟带来:..困难。模拟出的池火特征和英国ALSTOM公司采用CFX模拟的叶片Cetegen-Ahmed关系式吻合良好。内部冷却通道。采用ICEM生成了四面体网格,考虑了流体和固体之间的耦旋转机械合传热(CHT)。ICEM的高质量网格和北美的EMP公司采用CFX模拟的常规CFX稳健的全隐式耦合多网格算法,使涡壳水泵。BMP的工程师说,CFX的通得这种复杂的流动和导热耦合问题得用网格界面(GGI)模型使得他们能够以成功模拟。用更短的时间,轻松完成涡壳和叶片能源工业的网格划分,而所得到的结果包括水泵内每一点的速度和压力,这是实验CFX模拟的500Mwe电站煤粉锅炉炉内测量所无法完成的。他们通过CFX模燃烧。该锅炉安装了48个旋流稳燃低拟,分析水泵内的分离区和回流区产Nox燃烧器,考虑了平板过热器的影生的原因并加以改进,提高了水泵的响,结果显示了在燃烧器喷流交叉形效率。成的高温、高氧区,Nox生成速率大。模拟了三种不同的英国煤在不同过量法国电力公司(EDF)是世界上水电设空气系数的工况下燃烧,其中Nox浓备的主要制造商之一,图中显示的是度和炉膛出口处的未燃碳与测量值的EDF为莱茵河上的KEMBS水电站设计的误差分别在15%和3%以内。此项目得Kaplan水轮机。通过CFX模拟,EDF到了英国贸易和工业部的支持。的设计人员发现,他们可以在不增加整机压力损失的前提下,有余力提高上图显示的是管壳换热器的流线及温水轮机的流量。采用CFX后,EDF大大度分布。CFX强大的全隐式耦合算法允缩短了设计水电设备的时间。目前,许其同时考虑管外流体、管内流体、CFX已经成为EDF进行设计分析的必需以及管壁部分的耦合传热。通过CFX工具。的模拟,能得到换热器内局部过热的:..DOW化学公司采用CFX模拟废热回收装的信息。置内的温度变化过程,并准确预报了管内介质的出口温度。通过模拟,找上图是IRD燃料电池公司采用CFX模出了原始设计的弊端在于换热面积过拟的燃料电池中氧浓度的分布。他们小,导致各管间温度相差较大。改进选用CFX的目的是因为CFX丰富的物后的回收炉重新布置了管程的排列形理模型和灵活的用户子程序接口,IRD式,提高了回收效率。DOW的设计人员的工程师利用用户子程序开发了专门认为,他们选择CFX的原因是因为其的电化学反应模型,通过催化层的电耦合传热功能和灵活的用户扩展性。化学反应速率模拟当地的电流密度。该模型为更好地利用催化层提供了有Eastman化学公司在某化工设备中加用的信息,例如能得到不同变量的梯入防腐添加剂后,用CFX模拟出添加度,而通过实验是很难得到这些信息剂的浓度分布。计算采用了CFX的网的。格自适应技术,以更好的捕捉添加剂的浓度变化。Eastman改变添加剂的投石油化工放位置,用CFX模拟来优化添加剂浓澳大利亚联邦科学与工业研究组织度分布,以达到最好的防腐效果。此(CSIRO)利用CFX模拟的流化床内气项目缩短了Eastman的新设备设计周泡的形成和发展过程。由于和许多工期,为其带来大约200万美元的附加业和大型研究项目的广泛合作,CFX的收益。多相流模型一直处于仿真技术的前冶金工业列。这些模型可以模拟任何扩散和连续流动的组合,包括液体、固体、气CFX模拟的钢水铸造过程,图中显示的体和化学物质。是铸造模具内的流线及表面温度分布。CFX丰富的物理模型中包括了凝固:..凝固过程中熔融区的阻力以及相变过程中的湍流衰减。图为CFX模拟的连续加热炉,该炉采用直接加热方式,侧墙共布置12个烧嘴(钢带上面8个,下面4个)。通过CFX模拟可得出加热炉的总效率,钢带离开加热炉时横断面上的温度分布,以及从钢带表面的温度过热点。从图中温度分布可以看出,钢带有一角的温度过高,这会影响钢产品的质量。HTA钢铁公司用CFX模拟来优化铸造炉内烧嘴的类型和位置。采用瞬态计算来发现流动的不稳定性,同时考虑了烧嘴内的流动和融池内的流动。CFX很好地模拟出了融池内因浮力驱动产生的二次流现象,以及诸如回流区、涡、表面波的发展、温度分布的不均匀性等设计缺陷。通过优化烧嘴类型和位置来克服这些缺陷,取得了明显的效果。